本發(fā)明涉及高分子材料
技術領域：
，尤其涉及一種生物基TPU薄膜及其制備方法。
背景技術：
：隨著石油、天然氣等化石資源的不斷消耗以及環(huán)境污染問題的進一步加劇，尋找一種環(huán)保、可再生的新能源已經(jīng)成為科研工作者當前研究的主要任務。生物質(zhì)的主要成分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，是一種唯一可再生的碳源，可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。多元醇是有機合成的主要原料之一，主要來源于化石資源的衍生物。生物質(zhì)在一定條件下液化可以制備具有一定反應活性的生物質(zhì)基多元醇，從而緩解了對化石資源的依賴，為生物質(zhì)的進一步利用擴寬了道路。目前，由于丙烯和苯胺價格的波動，揮發(fā)性多元醇和MDI價格都可能影響行業(yè)利潤。另外，嚴格的環(huán)保法規(guī)對有害原料的使用會造成新挑戰(zhàn)。各大公司正投資開發(fā)生物基TPU薄膜市場，有望能抵消原油價格波動，也有助于減少碳排放。一些公司，如阿科瑪，杜邦，普立萬和麥金莎已將目光投向生物TPU薄膜市場。因此，如何制備一種生物基TPU薄膜，并使其具有優(yōu)異的性能已成為目前亟待解決的問題。技術實現(xiàn)要素：為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種生物基TPU薄膜及其制備方法，本發(fā)明提供的生物基TPU薄膜具有優(yōu)異的耐熱性和生物可降解性，可廣泛應用于食品包裝、醫(yī)療設施與醫(yī)療器械或紡織材料中。為達此目的，本發(fā)明采用了以下技術方案：第一方面，本發(fā)明提供了一種生物基TPU薄膜，其按重量份含有以下組分：生物基二異氰酸酯20-40份、生物基多元醇45-75份、烷基擴鏈劑4-8份、抗氧化劑0.2-1份、功能氧化石墨烯0.2-0.5份和改性高錳酸鉀溶液1-2份；其中，所述生物基多元醇由蓖麻油基多元醇、稻殼基多元醇和甜菜渣基多元醇按5-9:1-5:3-7的質(zhì)量比配制而成。本發(fā)明通過采用生物基多元醇和生物基二異氰酸酯，二者發(fā)揮協(xié)同作用，使制備得到的生物基TPU薄膜具有足夠好的耐熱性，可廣泛應用食品包裝、醫(yī)療設施與醫(yī)療器械或紡織材料中。本發(fā)明通過在原料組分中增加功能氧化石墨烯和改性高錳酸鉀溶液，其產(chǎn)生了協(xié)同作用，提供了本發(fā)明制備的生物基TPU薄膜的耐熱性，并使其具有優(yōu)異的可生物降解性。本發(fā)明對生物基多元醇的來源進行了優(yōu)選，采用蓖麻油基多元醇、稻殼基多元醇和甜菜渣基多元醇的組合并將其按5-9:1-5:3-7的質(zhì)量比進行配制，三者發(fā)揮協(xié)同作用，能夠最大程度地增強TPU薄膜的耐熱性和可生物降解性。本發(fā)明中，所述生物基二異氰酸酯的含量為20-40份，例如20、22、25、28、30、32、35、38或40份；所述生物基多元醇的含量為45-75份，例如45、48、49、52、55、58、60、65、70或75份；所述烷基擴鏈劑的含量為4-8份，例如4、5、6、7、7.5或8份；所述抗氧化劑的含量為0.2-1份，例如0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7或1份；所述功能氧化石墨烯的含量為0.2-0.5份，例如0.2、0.3、0.4、0.45或0.5份；所述改性高錳酸鉀溶液的含量為1-2份，例如1、1.1、1.2、1.5、1.6、1.7或2份。根據(jù)本發(fā)明，所述生物基多元醇由蓖麻油基多元醇、稻殼基多元醇和甜菜渣基多元醇按5-9:1-5:3-7的質(zhì)量比配制而成，例如5:3:5、6:1:4、7:2:6、8:3:4、7:5:6、7:4:5、5:3:7或7:3:5。本發(fā)明中的生物基TPU薄膜，其按重量份優(yōu)選含有以下組分：生物基二異氰酸酯22-38份、生物基多元醇48-72份、烷基擴鏈劑5-8份、抗氧化劑0.2-0.5份、功能氧化石墨烯0.3-0.5份和改性高錳酸鉀溶液1-1.5份；其中，所述生物基多元醇由蓖麻油基多元醇、稻殼基多元醇和甜菜渣基多元醇按6-9:3-5:3-6的質(zhì)量比配制而成。根據(jù)本發(fā)明，所述烷基擴鏈劑為1,4-丁二醇、1,3-丙二醇、1,4-環(huán)己二醇、新戊二醇、1,6-己二醇中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明，所述抗氧劑為2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、四(4-羥基-3,5-叔丁基苯基丙酸)季戊四醇酯、3,5-二叔丁基-4-羥基苯丙酸十八酯中的至少一種。第二方面，本發(fā)明還提供了一種如第一方面所述的生物基TPU薄膜的制備方法，所述方法包括以下步驟：(1)將生物基多元醇和抗氧劑按一定比例加入反應釜中，保持反應釜壓力為-0.098～-0.1MPa，溫度為90-95℃，在此溫度下反應1-4h；(2)將生物基二異氰酸酯與烷基二醇擴鏈劑分別預熱至50-55℃后，與步驟(1)的反應產(chǎn)物和催化劑混合均勻后進入雙螺桿擠出機，邊擠出邊反應制備得到熱塑性聚氨酯彈性體；(3)將功能氧化石墨烯、改性高錳酸鉀溶液與步驟(2)的熱塑性聚氨酯彈性體進行混合，將該混合物經(jīng)成膜機，以壓出或吹膜的方式成膜，得到所述生物基TPU薄膜。根據(jù)本發(fā)明，所述生物基多元醇中的蓖麻油基多元醇，采用如下方法制備得到：1)將蓖麻油、甲酸、磷酸加入反應器中，然后將雙氧水加到該體系中，在55-70℃的反應溫度下保溫6-9h；然后靜置分層，用水洗滌，再用堿中和，靜置分層后，除去下層液，抽真空脫水；2)將步驟1)得到的蓖麻油、羥基化試劑加入反應器中，在60-75℃的反應溫度下保溫3-5h，進行羥基化反應，制備得到蓖麻油基生物多元醇。優(yōu)選地，所述磷酸用量為蓖麻油質(zhì)量的3-5％；所述甲酸用量為蓖麻油質(zhì)量的20-60％；所述雙氧水用量為蓖麻油質(zhì)量的2-3倍。根據(jù)本發(fā)明，所述生物基多元醇中的稻殼基多元醇，采用如下方法制備得到：以濃硫酸為催化劑，在130-190℃下，將稻殼粉原料按照液固比(3-9):1加入到液化劑中反應30-150min，冷卻后加入丙酮溶解，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH到中性，減壓蒸餾除去丙酮及水，得稻殼基多元醇；其中，所述稻殼粉原料為真空干燥的粒徑為60-80目的顆粒；所述液化劑為聚乙二醇與正辛醇按照質(zhì)量比為6-8:1-5混合的溶液。根據(jù)本發(fā)明，所述生物基多元醇中的甜菜渣基多元醇，采用如下方法制備得到：1)將甜菜渣粉碎篩分取30-70目；2)將100-160重量份的乙二醇和碳酸乙烯酯按1-5:3-9的比例配制的液化溶劑加入反應器，隨后加入10-20重量份步驟1)制備的粉碎的甜菜渣，微波加熱至130-150℃，反應40-60min，反應結束后立即用冷水冷卻，得到甜菜渣基多元醇。根據(jù)本發(fā)明，所述生物基二異氰酸酯可以采用以下方法進行制備：采用玉米秸稈為原料，經(jīng)生物發(fā)酵生產(chǎn)1,4-丁二酸，再將1,4-丁二酸與氨進行催化、氨化和加氫獲得1,4-丁二胺，然后經(jīng)氣相光氣化反應獲得生物基二異氰酸酯。具體地，本發(fā)明中所述生物基二異氰酸酯的制備方法為文獻：“生物質(zhì)基1,4-丁二異氰酸酯的制備及其在醫(yī)用聚氨酯材料中的應用”，張永振等，聚氨酯工業(yè)，2013年第6期中提供的方法，在此不做贅述，也可采用其它生物基二異氰酸酯，在此不做特殊限定。根據(jù)本發(fā)明，所述功能氧化石墨烯采用如下方法制備得到：1)以鱗片石墨為原料，利用改進的hummers法制備氧化石墨烯；2)將DMF加入至反應容器中，然后加入氧化石墨烯，超聲10-15min得到均一化的氧化石墨烯懸浮液；接著將異氟爾酮二異氰酸酯加入，在氮氣保護下攪拌反應22-26h，最后將產(chǎn)物用二氯甲烷以及DMF洗滌3-5次，得到功能氧化石墨烯。根據(jù)本發(fā)明，所述改性高錳酸鉀溶液采用如下方法制備得到：1)按質(zhì)量比為1-3:1-3:100將聚甲基氫硅氧烷、硬脂酸鋅與高錳酸鉀混合均勻，130～150℃下反應20～40min，得到改性高錳酸鉀；2)取0.15-0.75g改性高錳酸鉀溶于20-50mLN-N二甲基甲酰胺中，超聲分散10-30min，得到改性高錳酸鉀溶液。本發(fā)明中對于步驟(3)所述將混合物經(jīng)成膜機，以壓出或吹膜的方式成膜，其具體工藝采用本領域公知的技術，在此不做特殊限定。第三方面，本發(fā)明還提供了所述的生物基TPU薄膜在食品包裝、醫(yī)療設施與醫(yī)療器械或紡織材料中的應用。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：本發(fā)明通過采用生物基多元醇和生物基二異氰酸酯，二者發(fā)揮協(xié)同作用，使制備得到的生物基TPU薄膜具有足夠好的耐熱性和可生物降解性，可廣泛應用食品包裝、醫(yī)療設施與醫(yī)療器械或紡織材料中。具體實施方式為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實施例如下。本領域技術人員應該明了，所述實施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應視為對本發(fā)明的具體限制。實施例1一種生物基TPU薄膜，按重量份含有以下組分：生物基二異氰酸酯31份、生物基多元醇48份、1,4-丁二醇8份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.5份、功能氧化石墨烯0.5份和改性高錳酸鉀溶液2份。所述生物基多元醇由蓖麻油基多元醇、稻殼基多元醇和甜菜渣基多元醇按8:3:3的質(zhì)量比配制而成。所述生物基TPU薄膜的制備方法，包括以下步驟：(1)將生物基多元醇和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚加入反應釜中，保持反應釜壓力為-0.098MPa，溫度為95℃，在此溫度下反應1h；(2)將生物基二異氰酸酯與1,4-丁二醇分別預熱至55℃后，與步驟(1)的反應產(chǎn)物和催化劑混合均勻后進入雙螺桿擠出機，邊擠出邊反應制備得到熱塑性聚氨酯彈性體；(3)將功能氧化石墨烯、改性高錳酸鉀溶液與步驟(2)的熱塑性聚氨酯彈性體進行混合，將該混合物經(jīng)成膜機，以壓出或吹膜的方式成膜，得到所述生物基TPU薄膜。其中，所述蓖麻油基多元醇的制備方法為：1)將蓖麻油、甲酸、磷酸加入反應器中，然后將雙氧水加到該體系中，在60℃的反應溫度下保溫8h；然后靜置分層，用水洗滌，再用堿中和，靜置分層后，除去下層液，抽真空脫水；2)將步驟1)得到的蓖麻油、羥基化試劑加入反應器中，在65℃的反應溫度下保溫4h，進行羥基化反應，制備得到蓖麻油基生物多元醇；所述磷酸用量為蓖麻油質(zhì)量的4％；所述甲酸用量為蓖麻油質(zhì)量的20％；所述雙氧水用量為蓖麻油質(zhì)量的3倍；其中，所述稻殼基多元醇的制備方法為：以濃硫酸為催化劑，在135℃下，將粒徑為60目的稻殼粉原料按照液固比3:1加入到液化劑中反應50min，冷卻后加入丙酮溶解，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH到中性，減壓蒸餾除去丙酮及水，得稻殼基多元醇；所述液化劑為聚乙二醇與正辛醇按照質(zhì)量比為6:1混合的溶液；其中，所述甜菜渣基多元醇的制備方法為：1)將甜菜渣粉碎篩分取60目；2)將100重量份的乙二醇和碳酸乙烯酯按1:9的比例配制的液化溶劑加入反應器，隨后加入12重量份步驟1)制備的粉碎的甜菜渣，微波加熱至130℃，反應50min，反應結束后立即用冷水冷卻，得到甜菜渣基多元醇；其中，所述功能氧化石墨烯采用如下方法制備得到：1)以鱗片石墨為原料，利用改進的hummers法制備氧化石墨烯；2)將DMF加入至反應容器中，然后加入氧化石墨烯，超聲10min得到均一化的氧化石墨烯懸浮液；接著將異氟爾酮二異氰酸酯加入，在氮氣保護下攪拌反應22h，最后將產(chǎn)物用二氯甲烷以及DMF洗滌3次，得到功能氧化石墨烯；其中，所述改性高錳酸鉀溶液采用如下方法制備得到：1)按質(zhì)量比為1:2:100將聚甲基氫硅氧烷、硬脂酸鋅與高錳酸鉀混合均勻，150℃下反應40min，得到改性高錳酸鉀；2)取0.75g改性高錳酸鉀溶于50mLN-N二甲基甲酰胺中，超聲分散15min，得到改性高錳酸鉀溶液。實施例2一種生物基TPU薄膜，按重量份含有以下組分：生物基二異氰酸酯25份、生物基多元醇56份、1,3-丙二醇7份、3,5-二叔丁基-4-羥基苯丙酸十八酯0.7份、功能氧化石墨烯0.3份和改性高錳酸鉀溶液1份。所述生物基多元醇由蓖麻油基多元醇、稻殼基多元醇和甜菜渣基多元醇按9:5:4的質(zhì)量比配制而成。所述生物基TPU薄膜的制備方法，包括以下步驟：(1)將生物基多元醇和3,5-二叔丁基-4-羥基苯丙酸十八酯加入反應釜中，保持反應釜壓力為-0.099MPa，溫度為90℃，在此溫度下反應2h；(2)將生物基二異氰酸酯與1,3-丙二醇分別預熱至52℃后，與步驟(1)的反應產(chǎn)物和催化劑混合均勻后進入雙螺桿擠出機，邊擠出邊反應制備得到熱塑性聚氨酯彈性體；(3)將功能氧化石墨烯、改性高錳酸鉀溶液與步驟(2)的熱塑性聚氨酯彈性體進行混合，將該混合物經(jīng)成膜機，以壓出或吹膜的方式成膜，得到所述生物基TPU薄膜。其中，所述蓖麻油基多元醇的制備方法為：1)將蓖麻油、甲酸、磷酸加入反應器中，然后將雙氧水加到該體系中，在70℃的反應溫度下保溫6h；然后靜置分層，用水洗滌，再用堿中和，靜置分層后，除去下層液，抽真空脫水；2)將步驟1)得到的蓖麻油、羥基化試劑加入反應器中，在62℃的反應溫度下保溫4h，進行羥基化反應，制備得到蓖麻油基生物多元醇；所述磷酸用量為蓖麻油質(zhì)量的5％；所述甲酸用量為蓖麻油質(zhì)量的50％；所述雙氧水用量為蓖麻油質(zhì)量的2倍；其中，所述稻殼基多元醇的制備方法為：以濃硫酸為催化劑，在160℃下，將粒徑為70目的稻殼粉原料按照液固比8:1加入到液化劑中反應100min，冷卻后加入丙酮溶解，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH到中性，減壓蒸餾除去丙酮及水，得稻殼基多元醇；所述液化劑為聚乙二醇與正辛醇按照質(zhì)量比為7:3混合的溶液；其中，所述甜菜渣基多元醇的制備方法為：1)將甜菜渣粉碎篩分取30目；2)將160重量份的乙二醇和碳酸乙烯酯按1:3的比例配制的液化溶劑加入反應器，隨后加入20重量份步驟1)制備的粉碎的甜菜渣，微波加熱至145℃，反應40min，反應結束后立即用冷水冷卻，得到甜菜渣基多元醇；其中，所述功能氧化石墨烯采用如下方法制備得到：1)以鱗片石墨為原料，利用改進的hummers法制備氧化石墨烯；2)將DMF加入至反應容器中，然后加入氧化石墨烯，超聲12min得到均一化的氧化石墨烯懸浮液；接著將異氟爾酮二異氰酸酯加入，在氮氣保護下攪拌反應25h，最后將產(chǎn)物用二氯甲烷以及DMF洗滌3次，得到功能氧化石墨烯；其中，所述改性高錳酸鉀溶液采用如下方法制備得到：1)按質(zhì)量比為1:2:100將聚甲基氫硅氧烷、硬脂酸鋅與高錳酸鉀混合均勻，150℃下反應40min，得到改性高錳酸鉀；2)取0.75g改性高錳酸鉀溶于50mLN-N二甲基甲酰胺中，超聲分散15min，得到改性高錳酸鉀溶液。實施例3一種生物基TPU薄膜，按重量份含有以下組分：生物基二異氰酸酯33份、生物基多元醇46份、1,6-己二醇8份、四(4-羥基-3,5-叔丁基苯基丙酸)季戊四醇酯0.5份、功能氧化石墨烯0.5份和改性高錳酸鉀溶液2份。所述生物基多元醇由蓖麻油基多元醇、稻殼基多元醇和甜菜渣基多元醇按5:1:4的質(zhì)量比配制而成。所述生物基TPU薄膜的制備方法，包括以下步驟：(1)將生物基多元醇和四(4-羥基-3,5-叔丁基苯基丙酸)季戊四醇酯加入反應釜中，保持反應釜壓力為-0.1MPa，溫度為95℃，在此溫度下反應1h；(2)將生物基二異氰酸酯與1,6-己二醇分別預熱至52℃后，與步驟(1)的反應產(chǎn)物和催化劑混合均勻后進入雙螺桿擠出機，邊擠出邊反應制備得到熱塑性聚氨酯彈性體；(3)將功能氧化石墨烯、改性高錳酸鉀溶液與步驟(2)的熱塑性聚氨酯彈性體進行混合，將該混合物經(jīng)成膜機，以壓出或吹膜的方式成膜，得到所述生物基TPU薄膜。其中，所述蓖麻油基多元醇的制備方法為：1)將蓖麻油、甲酸、磷酸加入反應器中，然后將雙氧水加到該體系中，在60℃的反應溫度下保溫8h；然后靜置分層，用水洗滌，再用堿中和，靜置分層后，除去下層液，抽真空脫水；2)將步驟1)得到的蓖麻油、羥基化試劑加入反應器中，在65℃的反應溫度下保溫4h，進行羥基化反應，制備得到蓖麻油基生物多元醇；所述磷酸用量為蓖麻油質(zhì)量的4.5％；所述甲酸用量為蓖麻油質(zhì)量的60％；所述雙氧水用量為蓖麻油質(zhì)量的3倍；其中，所述稻殼基多元醇的制備方法為：以濃硫酸為催化劑，在135℃下，將粒徑為60目的稻殼粉原料按照液固比3:1加入到液化劑中反應50min，冷卻后加入丙酮溶解，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH到中性，減壓蒸餾除去丙酮及水，得稻殼基多元醇；所述液化劑為聚乙二醇與正辛醇按照質(zhì)量比為6:1混合的溶液；其中，所述甜菜渣基多元醇的制備方法為：1)將甜菜渣粉碎篩分取60目；2)將135重量份的乙二醇和碳酸乙烯酯按5:7的比例配制的液化溶劑加入反應器，隨后加入12重量份步驟1)制備的粉碎的甜菜渣，微波加熱至130℃，反應50min，反應結束后立即用冷水冷卻，得到甜菜渣基多元醇；其中，所述功能氧化石墨烯采用如下方法制備得到：1)以鱗片石墨為原料，利用改進的hummers法制備氧化石墨烯；2)將DMF加入至反應容器中，然后加入氧化石墨烯，超聲15min得到均一化的氧化石墨烯懸浮液；接著將異氟爾酮二異氰酸酯加入，在氮氣保護下攪拌反應26h，最后將產(chǎn)物用二氯甲烷以及DMF洗滌3次，得到功能氧化石墨烯；其中，所述改性高錳酸鉀溶液采用如下方法制備得到：1)按質(zhì)量比為3:1:100將聚甲基氫硅氧烷、硬脂酸鋅與高錳酸鉀混合均勻，150℃下反應40min，得到改性高錳酸鉀；2)取0.35g改性高錳酸鉀溶于30mLN-N二甲基甲酰胺中，超聲分散20min，得到改性高錳酸鉀溶液。實施例4一種生物基TPU薄膜，按重量份含有以下組分：生物基二異氰酸酯20份、生物基多元醇70份、1,4-丁二醇7份、3,5-二叔丁基-4-羥基苯丙酸十八酯0.5份、功能氧化石墨烯0.5份和改性高錳酸鉀溶液2份。所述生物基多元醇由蓖麻油基多元醇、稻殼基多元醇和甜菜渣基多元醇按6:2:3的質(zhì)量比配制而成。所述生物基TPU薄膜的制備方法，包括以下步驟：(1)將生物基多元醇和3,5-二叔丁基-4-羥基苯丙酸十八酯加入反應釜中，保持反應釜壓力為-0.098MPa，溫度為95℃，在此溫度下反應1h；(2)將生物基二異氰酸酯與1,4-丁二醇分別預熱至50℃后，與步驟(1)的反應產(chǎn)物和催化劑混合均勻后進入雙螺桿擠出機，邊擠出邊反應制備得到熱塑性聚氨酯彈性體；(3)將功能氧化石墨烯、改性高錳酸鉀溶液與步驟(2)的熱塑性聚氨酯彈性體進行混合，將該混合物經(jīng)成膜機，以壓出或吹膜的方式成膜，得到所述生物基TPU薄膜。其中，所述蓖麻油基多元醇的制備方法為：1)將蓖麻油、甲酸、磷酸加入反應器中，然后將雙氧水加到該體系中，在70℃的反應溫度下保溫9h；然后靜置分層，用水洗滌，再用堿中和，靜置分層后，除去下層液，抽真空脫水；2)將步驟1)得到的蓖麻油、羥基化試劑加入反應器中，在75℃的反應溫度下保溫5h，進行羥基化反應，制備得到蓖麻油基生物多元醇；所述磷酸用量為蓖麻油質(zhì)量的5％；所述甲酸用量為蓖麻油質(zhì)量的20％；所述雙氧水用量為蓖麻油質(zhì)量的3倍；其中，所述稻殼基多元醇的制備方法為：以濃硫酸為催化劑，在190℃下，將粒徑為60目的稻殼粉原料按照液固比9:1加入到液化劑中反應50min，冷卻后加入丙酮溶解，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH到中性，減壓蒸餾除去丙酮及水，得稻殼基多元醇；所述液化劑為聚乙二醇與正辛醇按照質(zhì)量比為8:5混合的溶液；其中，所述甜菜渣基多元醇的制備方法為：1)將甜菜渣粉碎篩分取70目；2)將100重量份的乙二醇和碳酸乙烯酯按5:3的比例配制的液化溶劑加入反應器，隨后加入20重量份步驟1)制備的粉碎的甜菜渣，微波加熱至130℃，反應50min，反應結束后立即用冷水冷卻，得到甜菜渣基多元醇；其中，所述功能氧化石墨烯采用如下方法制備得到：1)以鱗片石墨為原料，利用改進的hummers法制備氧化石墨烯；2)將DMF加入至反應容器中，然后加入氧化石墨烯，超聲10min得到均一化的氧化石墨烯懸浮液；接著將異氟爾酮二異氰酸酯加入，在氮氣保護下攪拌反應25h，最后將產(chǎn)物用二氯甲烷以及DMF洗滌5次，得到功能氧化石墨烯；其中，所述改性高錳酸鉀溶液采用如下方法制備得到：1)按質(zhì)量比為1:3:100將聚甲基氫硅氧烷、硬脂酸鋅與高錳酸鉀混合均勻，130℃下反應40min，得到改性高錳酸鉀；2)取0.25g改性高錳酸鉀溶于50mLN-N二甲基甲酰胺中，超聲分散30min，得到改性高錳酸鉀溶液。對比例1與實施例1相比，除僅添加蓖麻油基多元醇作為生物基多元醇外，其它與實施例1相同。對比例2與實施例1相比，除僅添加稻殼基多元醇作為生物基多元醇外，其它與實施例1相同。對比例3與實施例1相比，除僅添加甜菜渣基多元醇作為生物基多元醇外，其它與實施例1相同。對比例4與實施例1相比，除不添加蓖麻油基多元醇外，其它與實施例1相同。對比例5與實施例1相比，除不添加稻殼基多元醇外，其它與實施例1相同。對比例6與實施例1相比，除不添加甜菜渣基多元醇外，其它與實施例1相同。對比例7與實施例1相比，除不添加功能氧化石墨烯外，其它與實施例1相同。對比例8與實施例1相比，除不添加改性高錳酸鉀溶液外，其它與實施例1相同。對比例9與實施例1相比，除采用數(shù)均分子量為2200的聚四氫呋喃醚二醇外，其它與實施例1相同。對比例10與實施例1相比，除采用數(shù)均分子量為1500的聚環(huán)氧丙烷二醇外，其它與實施例1相同。對比例11與實施例1相比，除二異氰酸酯采用甲苯二異氰酸酯外，其它與實施例1相同。對比例12與實施例1相比，除二異氰酸酯采用4,4-二苯甲烷二異氰酸酯外，其它與實施例1相同。將上述實施例1-4和對比例1-12所制備的熱塑性聚氨酯彈性體，其耐熱性能如表1-2所示。其中，測定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度采用的是ASTMD-3417-99；測定熔點的試驗方法是ASTMD-3417-99；測定硬度的試驗方法是ASTMD-2240。表1實施例1實施例2實施例3實施例4對比例1對比例2對比例3玻璃化轉(zhuǎn)變溫度/℃-25-28-26-27-37-36-35熔點/℃178175173175145151155硬度(邵氏A)86A85A83A79A78A75A78A表2由表1可以看出，本發(fā)明通過采用生物基多元醇和生物基二異氰酸酯的組合，并對生物基多元醇進行優(yōu)化組合并優(yōu)化其配比，其相互具有協(xié)同作用，從而使制備得到的生物基TPU具有足夠好的耐熱性和可生物降解性，可廣泛應用于食品包裝、醫(yī)療設施與醫(yī)療器械或紡織材料中。申請人聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細工藝設備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬
技術領域：
的技術人員應該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。當前第1頁1 2 3